Bioindykacja

KIERUNEK STUDIÓW: OCHRONA ŚRODOWISKA / ECTS: 4 / semestr: 3

Profil: ogólnoakademicki / Forma i poziom: SM

status: kierunkowy/obowiązkowy

Wymagania wstępne: brak

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z możliwością wykorzystania organizmów żywych do oceny stanu środowiska w warunkach oddziaływań antropogenicznych. Znaczenie metod bioindykacyjnych w ocenie zanieczyszczenia środowiska. Charakterystyka organizmów bioindykacyjnych i ich zastosowanie w badaniach rolniczych i ochronie środowiska. Zastosowanie zwierząt do oceny zanieczyszczenia środowiska. Przegląd grup grzybów i porostów stosowanych w bioindykacji - możliwości i ograniczenia. Ocena stanu środowiska z wykorzystaniem flory, zbiorowisk roślinnych oraz przeobrażeń w ekosystemach będących pod wpływem antropopresji.

Wykłady:

1. Teoretyczne podstawy bioindykacji. Podstawowe definicje, cele bioindykacji. Cechy dobrego bioindykatora. Zastosowanie bioindykacji w badaniach naukowych.

2-4. Zastosowanie bioindykatorów zwierzęcych w ocenie stopnia zanieczyszczenia wód.

5-7. Zastosowanie bioindykatorów zwierzęcych w ocenie stopnia zanieczyszczenia środowisk lądowych.

8. Fitoindykacja w ocenie stanu środowiska - metody badawcze (autekologiczne, synekologiczne).

9. Procesy zachodzące w roślinach wykorzystywane w ocenie stanu środowiska.

10. Przydatność roślin naczyniowych do oceny stanu zanieczyszczeń gazowych powietrza i zawartości metali ciężkich oraz zasolenia gleb i wód.

11. Bioróżnorodność jako wskaźnik stanu środowiska przyrodniczego

12. Przydatność zbiorowisk roślinnych do bioindykacji warunków siedliskowych i przeobrażeń antropogenicznych.

13-14. Bezpośrednie i pośrednie formy antropopresji jako źródła zaburzeń w ekosystemach i ich skutki.

15. Koncepcja hemerobii w ocenie stanu przeobrażeń w ekosystemach poddanych antropopresji.

Ćwiczenia laboratoryjne/projektowe:

1-2. Możliwości i sposoby wykorzystania grzybów do bioindykacji, wrażliwość grzybów na zanieczyszczenia powietrza i gleby.

3-4. Grzyby patogeniczne dla roślin w ocenie stopnia zanieczyszczenia powietrza.

5-6. Porosty jako bioindykatory zanieczyszczeń powietrza.

7-8. Grzyby drożdżopodobne w analizie stanu sanitarnego i poziomu eutrofizacji wody.

9-11. Wykorzystanie różnych skal ekologicznych oraz grup ekologiczno-socjologicznych gatunków chwastów do oceny warunków siedliskowych pola uprawnego - (opracowanie zespołowe w oparciu o autekologiczne metody Ellenberga i Zarzyckiego oraz synekologiczną metodę Hilbiga)

12-13. Rośliny naczyniowe w ocenie zanieczyszczeń gleb i wód (wskaźniki zawartości metali ciężkich i wskaźniki zasolenia gleb i wód) - ocena z wykorzystaniem wskaźników Zarzyckiego - opracowanie zespołowe

14-15. Makrofitowa Metoda Oceny Rzek - założenia metodyczne i praktyczne wykorzystanie w określeniu Makrofitowego Indeksu Rzecznego (opracowanie zespołowe: obliczenia i ocena na podstawie przedstawionych spisów makrofitów)

Struktura aktywności studenta:

zajęcia realizowane z bezpośrednim udziałem prowadzącego godz. 35, ECTS 2,0

w tym: wykłady 15 godz.

ćwiczenia i seminaria 15 godz.

konsultacje 3 godz.

udział w badaniach 0 godz.

obowiązkowe praktyki staże 0 godz.

udział w egzaminie i zaliczeniu 2 godz.

e-learning 0 godzin

praca własna 35 godz,. ECTS 2,0

Podstawowa:

1. Roo-Zielińska E. 2004. Fitoindykacja jako narzędzie oceny środowiska fizycznogeograficznego. Podstawy teoretyczne i analiza porównawcza stosowanych metod. Prace Geograficzne 199. IGiPZ PAN, Warszawa.

2. Zarzycki K., Trzcińska-Tacik H., Różański W., Szeląg Z., Wołek J., Korzeniak U. 2002. Ekologiczne liczby wskaźnikowe roślin naczyniowych Polski. Instytut Botaniki PAN, Kraków.

3. Zimny H. 2006. Ekologiczna ocena stanu środowiska: bioindykacja i biomonitoring. Wyd: Agencja Reklamowo-Wydawnicza A. Grzegorczyk, Warszawa.

Uzupełniająca:

1. Chmiel J. 1993. Flora roślin naczyniowych wschodniej części Pojezierza Gnieźnieńskiego i jej antropogeniczne przeobrażenia w wieku XIX i XX. cz. 1. Wydawnictwo Sorus, Poznań.

2. Krawczyk J., Letachowicz B., Klink A., Krawczyk A. 2004. Wykorzystanie wybranych gatunków roślin i porostów do oceny zanieczyszczenia środowiska metalami ciężkimi. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 501, 227-234.

3. Stupnicka-Rodzynkiewicz E., Dąbkowska T. 2011. Ekologia. Podręcznik do wykładów i ćwiczeń. Wyd. UR w Krakowie.

4. Szoszkiewicz K., Zbierska J., Jusik S., Zgoła T. 2010. Marofitowa Metoda Oceny Rzek. Podręcznik metodyczny do oceny i klasyfikacji stanu ekologicznego wód płynących w oparciu o rośliny wodne. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.

Po zakończeniu kursu student:

Wiedza:

- student posiada wiedzę teoretyczną i praktyczną o wykorzystaniu organizmów żywych oraz ich grup do oceny stanu środowisk lądowych i wodnych poddanych antropopresji;

- zna podstawowe metody bioindykacji stosowane w badaniach rolniczych, ochronie przyrody i ochronie środowiska,

- zna gatunki zwierząt i roślin oraz ich grup stosowane w autekologicznych i synekologicznych metodach bioindykacyjnych wykorzystywanych do oceny stanu zanieczyszczenia powietrza, gleb i wód,

- zna różne skale ekologiczne stosowane w metodach autekologicznych

- zna założenia bioindykacji na potrzeby monitoringu stanu ekologicznego wód płynących

Umiejętności:

- student umie dobrać i zastosować oraz ocenić przydatność w praktyce dostępnych metod bioindykacyjnych, wykorzystywanych do oceny stanu środowiska rolniczego oraz poziomu zanieczyszczenia i przeobrażeń antropogenicznych w ekosystemach naturalnych.

- potrafi interpretować uzyskane wyniki oraz posiada umiejętność ich prezentacji w formie pisemnych raportów

Kompetencje społeczne:

- posiada świadomość oddziaływań antropogenicznych na ożywione i abiotyczne elementy ekosystemów oraz umiejętność rozpoznania negatywnych skutków antropopresji na podstawie zmian w zbiorowiskach organizmów

- dostrzega potrzebę ciągłego poszerzania wiedzy i korzystania z różnych źródeł informacji na temat przejawów wpływu człowieka na ekosystemy oraz nowych podejść metodycznych w ocenie stanu środowiska

- posiada umiejętność pracy w zespole

Ćwiczenia:

Oceny formujące: Oceny z pisemnych sprawozdań z prowadzonych ocen.

Oceny formujące (w trakcie) za:

- indywidualne opracowania i analizy wykorzystania grzybów oraz porostów w bioindykacji stanu środowiska (ćw. 1-4)

- opracowanie indywidualne oceny siedliska polnego pod względem odczynu, wilgotności i zasobności w składniki pokarmowe przy wykorzystaniu metod autekologicznych (różne skale ekologiczne) oraz metody synekologicznej wraz z prezentacją graficzną i porównaniem wyników uzyskanych różnymi metodami (ćw. 5)

- opracowanie zespołowe oceny stanu zasolenia i zawartości metali ciężkich w podłożu (gleby/woda) na obszarach eksploatacji surowców i składowania odpadów w oparciu o gatunki roślin naczyniowych (skala Zarzyckiego) (ćw. 6)

- opracowanie zespołowe oceny stanu ekologicznego cieków na podstawie obliczeń Makrofitowego Indeksu Rzecznego i (ćw. 7)

Ocena końcowa: średnia ocen formujących uzyskanych na zajęciach.

Wykłady: Pisemny sprawdzian wiedzy - zadania testowe (test jednokrotnego wyboru) i problemowe.

---

1. Ocena niedostateczna (2,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie co najmniej jednej z trzech składowych (W, U

lub K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyska mniej niż 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

2. Ocena dostateczna (3,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie każdej z trzech składowych (W, U lub K) efektów

kształcenia student uzyska przynajmniej 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

3. Ocena ponad dostateczna (3,5): wystawiana jest na podstawie średniej arytmetycznej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia (średnio 61-70%).

4. Podobny sposób obliczania ocen jak przedstawiony w pkt. 3 przyjęto dla ocen dobrej (4,0 - średnio 71-80%), ponad dobrej (4,5 - średnio 81-90%) i bardzo dobrej (5,0 - średnio >90%).

Ocena końcowa = 0,6 x ocena z egzaminu (wykłady) + 0,4 x ocena podsumowująca (ćwiczenia)

UWAGA: Prowadzący zajęcia, na podstawie stopnia opanowania przez studenta obowiązujących treści programowych danego przedmiotu, w oparciu o własne doświadczenie dydaktyczne, formułuje ocenę, posługując się podanymi wyżej kryteriami formalnymi.